La fundición de hierro es una aleación férrica hecha de arrabio, que se funde en un horno junto con elementos de aleación como carbono y silicio. El hierro fundido líquido se vierte en moldes que se funden para fabricar una serie de productos. Estos productos de hierro fundido se utilizan en diversas industrias, desde la agricultura hasta la automoción y la hidráulica.
Durante el proceso de fundición, Se pueden encontrar algunos defectos en los productos. Los defectos suelen ser indeseables en cualquier producto de fundición, ya que afectan su calidad. El tipo de defecto determina si se puede tolerar, corregir o eliminar. Es fundamental identificar el tipo de defecto para poder decidir qué hacer con él. Con frecuencia, reconocer el defecto correctamente puede ayudar al departamento de control de calidad a identificar su causa raíz y encontrar soluciones. A continuación, se presentan los tipos de defectos más comunes que se pueden observar en los productos de fundición.
A medida que el metal se solidifica tras verterse en los moldes o piezas fundidas, es inevitable que se contraiga. Cuando no hay suficiente metal disponible, la contracción de los productos de hierro fundido provoca agujeros en el producto. Existen muchos tipos de contracción según su causa.
Cuando el hierro fundido en el centro (eje) tarda más en solidificarse que el metal de los laterales, se produce una cavidad en el centro, conocida como contracción axial. Esto puede deberse a diversos factores, como la temperatura a la que se vierte el hierro fundido, la velocidad de vertido, el tipo y la calidad de la aleación presente y cualquier defecto en el espesor del molde.
Una variación en los elementos de la aleación puede provocar este tipo de contracción, donde se forman cavidades perpendiculares a la superficie de la pieza fundida. Un alto contenido de nitrógeno o un bajo contenido de carbono pueden provocar este tipo de defecto de fundición.
En ocasiones, todos los productos de fundición pueden presentar el mismo tipo de variación dimensional por defecto. Cuando los distintos elementos de aleación añadidos al horno solidifican a velocidades diferentes, se produce una contracción inadecuada. Si se detecta este tipo de defecto en el producto de fundición, este debe refabricarse.
Es un defecto metalúrgico que se caracteriza por la presencia de depresiones en la superficie del producto fundido. Cuando el grafito se desplaza hacia las cavidades de contracción, produce cicatrices o costuras.
Son manchas o gotas superficiales que se encuentran en la superficie de los productos de fundición, causadas por la inclusión de contaminaciones como carburos metálicos, calcitas, óxidos y sulfuros de cucharas, hornos y moldes de fundición.
Si encuentra pequeñas proyecciones en la superficie de los productos fundidos, podría tratarse del defecto de cola de rata. Suele presentarse en productos ferrosos fundidos en arena. Modificar la mezcla de arena eliminará este tipo de defecto.
Cuando se encuentran cavidades en la superficie de los productos de fundición, se denominan sopladores o poros, según su tamaño. Se producen cuando el gas queda atrapado en los productos de fundición durante la solidificación. La solidificación de los productos de fundición al vacío puede eliminar este defecto.
Cuando existen porciones sin relleno que dan lugar a cavidades de diferentes profundidades en la superficie del producto, se denominan obturaciones en frío. Este defecto suele ir acompañado de otro defecto llamado desajuste, en el que los bordes de la pieza fundida presentan una forma incorrecta. Ambos defectos se deben comúnmente a la falta de fluidez de las aleaciones metálicas.